2016-10-26
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函数的最值课后强化练习2(附解析新人教A版必修1)
一、选择题
1.设函数f(x)的定义域为R,以下三种说法:①若存在常数M,使得对任意xR,有f(x)M,则M是f(x)的最大值;②若存在x0R,使得对任意xR,且xx0有f(x)<f(x0),则f(x0)是f(x)的最大值;③若存在x0R,使得对任意xR,且xx0有f(x)f(x0),则f(x0)是f(x)的最大值.其中正确的个数为()
A.0 B.1
C.2 D.3
[答案] C
2.函数f(x)=2x+6,x1,2],x+7,x[-1,1],则f(x)的最大值、最小值是()
A.10,6 B.10,8
C.8,6 D.以上都不对
[答案] A
[解析] f(x)=2x+6,x[1,2]最大值为10,最小值为8,f(x)=x+7,x[-1,1)最大值为8,最小值6.因此f(x)=2x+612x+7-1x<1最大值为10,最小值为6,故选A.
3.(2013~2014石家庄高一检测)若函数y=ax+1在[1,2]上的最大值与最小值的差为2,则实数a的值是()
A.2 B.-2
C.2或-2 D.0
[答案] C
[解析] 当a=0时,不满足题意;当a0时,y=ax+1在[1,2]上为增函数,2a+1-(a+1)=2,解得a=2;当a0时,y=ax+1在[1,2]上为减函数,a+1-(2a+1)=2,解得a=-2,故a=2.
4.函数f(x)=x2-4x+3,x[1,4],则f(x)的最大值为()
A.-1 B.0
C.3 D.-2
[答案] C
[解析] f(x)=x2-4x+3的对称轴为x=2,所以最大值为f(4)=42-44+3=3.
5.函数f(x)=2x-1+x的值域是()
A.[12,+) B.(-,12]
C.(0,+) D.[1,+)
[答案] A
[解析] ∵y=2x-1和y=x在[12,+)上都是增函数,f(x)在[12,+)上是单调增函数.
f(x)f(x)min=f(12)=12.
6.若014,则1t-t的最小值是()
A.-2 B.154
C.2 D.0
[答案] B
[解析] y=1t-t在(0,14]上为减函数,当t=14时y有最小值154,故选B.
二、填空题
7.若函数y=kx(k>0)在[2,4]上的最小值为5,则k的值为________.
[答案] 20
[解析] ∵k>0,函数y=kx在[2,4]上是减函数,当x=4时,ymin=k4,此时k4,此时k4=5,k=20.
8.函数f(x)=x2+bx+1的最小值是0,则实数b=________.
[答案] 2
[解析] f(x)是二次函数,二次项系数1>0,
则最小值为f(-b2)=b24-b22+1=0,
解得b=2.
9.(能力拔高题)定义在R上的函数f(x)对任意两个不等的实数x1,x2,总有fx1-fx2x1-x2>0成立,且f(-3)=a,f(-1)=b,则f(x)在[-3,-1]上的最大值是________.
[答案] b
[解析] 由fx1-fx2x1-x2>0,得f(x)在R上是增函数,则f(x)在[-3,-1]上的最大值是f(-1)=b.
三、解答题
10.已知函数f(x)=x2+2ax+2,x[-5,5].
(1)当a=-1时,求函数f(x)的最大值和最小值;
(2)函数y=f(x)在区间[-5,5]上是单调函数,求实数a的取值范围.
[解析] (1)当a=-1时,f(x)=x2-2x+2=(x-1)2+1.
∵x[-5,5],f(x)min=f(1)=1;
f(x)max=f(-5)=37.
(2)∵f(x)=(x+a)2+2-a2,
函数的对称轴为直线x=-a.
∵函数f(x)在[-5,5]上是单调的,
-a-5或-a5,
即a5或a-5.
实数a的取值范围是{a|a5或a-5}.
11.已知函数f(x)=x2+2x+3x(x[2,+)).
(1)证明函数f(x)为增函数;
(2)求f(x)的最小值.
[解析] 将函数式化为:f(x)=x+3x+2.
(1)任取x1,x2[2,+),且x1<x2,
f(x1)-f(x2)=(x1-x2)(1-3x1x2).
∵x1<x2, x1-x2<0,
又∵x12,x2>2,x1x2>4,1-3x1x2>0.
f(x1)-f(x2)<0,即:f(x1)<f(x2).
故f(x)在[2,+)上是增函数.
(2)当x=2时,f(x)有最小值112.
12.某厂生产某种零件,每个零件的成本为40元,出厂单价为60元,该厂为鼓励销售订购,决定当一次订量超过100个时,每多订购一个,订购的全部零件的出厂单价就降低0.02元,但实际出厂单价不能低于51元.
(1)当一次订购量为多少个时,零件的实际出厂单价恰好降为51元?
(2)设一次订购量为x个,零件的实际出厂单价为P元,写出函数P=f(x)的表达式.
(3)当销售商一次订购500个零件时,该厂获得的利润是多少元?如果订购1 000个,利润又是多少元(工厂售出一个零件的利润=实际出厂单价-成本价)?
[分析] 本题属于函数建模应用题,解决此类问题的关键在于读懂题,恰当设出未知量,列出函数关系.
[解析] (1)设每个零件的实际出厂价恰好降为51元时,一次订购量为x0个,则
x0=100+60-510.02=550.
因此,当一次订购量为550个时,每个零件的实际出厂价格为51元.
(2)当0100时,P=60.
当100550时,
P=60-0.02(x-100)=62-x50.
当x550时,P=51.
所以P=f(x)=60,010062-x50,100550,xN51,x550..
(3)设销售商的一次订购量为x个时,工厂获得的利润为L元,则
L=(P-40)x=20x,010022x-x250,100550,xN11x,x550.
当x=500时,L=6 000;
当x=1 000时,L=11 000.
因此,当销售商一次订购500个零件时,该厂获得的利润是6 000元;如果订购1 000个,利润是11 000元.
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